Форма резьбы трапециевидная - Trapezoidal thread form

Резьба трапециевидная метрическая , TR-40 × 7.
Мужская Acme нить

Формы резьбы трапециевидной формы представляют собой профили винтовой резьбы с трапецеидальными очертаниями. Это наиболее распространенные формы, используемые для ходовых винтов (силовых винтов). Они отличаются высокой прочностью и простотой изготовления. Обычно они используются там, где требуются большие нагрузки, например, в тисках или ходовом винте токарного станка . Стандартизированные варианты включают резьбу с несколькими заходами , левую резьбу и самоцентрирующуюся резьбу (которые с меньшей вероятностью заедают под действием боковых сил).

Оригинальная форма резьбы трапецеидальной, и до сих пор , вероятно , одним из наиболее часто встречающихся во всем мире, с углом 29 ° резьбы, является формой резьбы Акма ( / æ к м я / АК -mee ). Резьба Acme была разработана в 1894 году как профиль, хорошо подходящий для приводных винтов, который имеет различные преимущества по сравнению с квадратной резьбой , которая была предпочтительной формой до тех пор. Его легче нарезать либо одноточечной резьбой, либо штампом, чем квадратной резьбой (потому что форма последней требует резьбы инструмента или геометрии зуба штампа, которая плохо подходит для резки). Она изнашивается лучше, чем квадратная резьба (потому что износ можно компенсировать), и прочнее, чем квадратная резьба того же размера. Это позволяет более плавное зацепление половины гайки на токарном станке ШВП , чем квадратный нить. Это один из самых прочных симметричных резьбовых профилей; однако для нагрузок только в одном направлении, таких как тиски, асимметричный профиль резьбы контрфорса может выдерживать большие нагрузки.

Форма трапециевидной метрической резьбы аналогична форме резьбы Acme, за исключением того, что угол резьбы составляет 30 °. Он кодифицирован стандартом DIN 103. В то время как метрическая резьба более распространена во всем мире, чем британская резьба для треугольной формы резьбы, резьба Acme британского размера преобладает в форме трапециевидной резьбы.

Характеристики резьбы Acme

Базовый профиль резьбы Acme

Форма резьбы Acme имеет угол резьбы 29 ° с высотой резьбы, равной половине шага ; вершина (или гребень ) и впадина (или корень ) плоские. Эту форму легче обрабатывать (более быстрое резание, более длительный срок службы инструмента), чем квадратную резьбу. Форма зуба также имеет более широкое основание, что означает, что он прочнее (таким образом, винт может выдерживать большую нагрузку), чем квадратная резьба аналогичного размера. Эта форма резьбы также позволяет использовать разрезную гайку , которая может компенсировать износ гайки.

Линия резьбы общего назначения (GP) Acme (ASME / ANSI B1.5-1997) не предназначена для выдерживания внешних радиальных нагрузок, и как гайка, так и болт, в идеале, имеют независимую опору (гайка линейной направляющей и винт подшипниками вала). Это связано с необходимостью избегать «заклинивания» боковых поверхностей резьбы при воздействии радиальных нагрузок, которые могли бы вносить существенный вклад в силы трения и износ резьбы. Тем не менее, существует стандарт централизованной резьбы Acme (также указанный в ASME / ANSI B1.5-1997), который обслуживает приложения, в которых резьба не поддерживается радиально, когда впадины и гребни противоположных резьб должны входить в контакт перед бочки выдерживают радиальные нагрузки. Это добавляет требование, чтобы сумма допусков (зазоров) и допусков на основные диаметры гайки и болта была меньше суммы допусков на диаметры шага (PD). Недостатком является то, что для заданной величины осевого люфта (осевой зазор, обусловленный исключительно зазорами частичного разряда) при применении централизующей резьбы Acme требуются более жесткие допуски и более чистая рабочая среда.

По сравнению с квадратной резьбой недостатками формы резьбы Acme является более низкий КПД из-за более высокого трения и некоторой радиальной нагрузки на гайку (угловое смещение от квадрата).

Созданная до 1895 года, винтовая резьба Acme предназначалась для замены квадратной резьбы и множества резьб других форм, используемых в основном для перемещения на станках, инструментах и ​​т. Д. Резьба Acme теперь широко используется для различных целей. Резьба Acme большой длины используется для контролируемых движений на станках, испытательных машинах, домкратах, закрылках самолетов и конвейерах. Резьба короткой длины используется на штоках клапанов, соединителях шлангов, крышках цилиндров давления, механизмах рулевого управления и перемещении объектива камеры.

Форма резьбы, показанная на рисунке (Базовый профиль резьбы ACME), называется «базовой». Фактическая высота резьбы как внутренней (гайка), так и внешней (болт) резьбы отличается отп/2по припускам (или зазорам ):

  • Минимальный зазор между корнем и гребнем составляет 0,01 дюйма (0,25 мм) (по диаметру) между противоположными резьбами при 10 tpi (резьба на дюйм) или меньше и 0,005 дюйма (0,13 мм) для более мелких шагов. (Это также верно для малых диаметров централизующей резьбы Acme, но не для ее больших диаметров, где припуск меньше, чем допуск частичного разряда.)
  • Допуск PD, который делает PD меньше, чем "базовый" в случае GP и внешней централизующей нити Acme, но больше в случае внутренней централизующей нити Acme.

В результате минимальная высота резьбы больше, чем «базовая» для внутренней и внешней резьбы GP и для внешней централизующей резьбы, а максимальная высота для внутренней централизованной резьбы Acme короче, чем «базовая». Максимальный диаметр (в пределах допуска) на вершине внешней резьбы (называемый макс. Большим диаметром внешней резьбы ) соответствует диаметру основной резьбы и равен «номинальному диаметру» D , указанному в обозначении винта. Минимальный диаметр (в пределах допуска) на вершине внутренней резьбы (называемый минимальным вспомогательным диаметром внутренней резьбы ) соответствует диаметру основной формы резьбы и равен номинальному диаметру минус удвоенная высота основной резьбы (т.е. D  -  P ).

Существует также стандарт «Заглушка Acme» нить, идентичен во всех отношениях только что описанному , за исключением для высоты основной нити составляла 0,3 P .

Стандартный шаг резьбы Acme для диаметров в имперских и американских единицах.
Номинальный
диаметр ( дюйм )
Шаг резьбы (дюймы)
Плотность резьбы (в -1 )
1 ⁄ 4 1 ⁄ 16 16
5 ⁄ 16 1 ⁄ 14 14
3 ⁄ 8 1 ⁄ 12 12
1 ⁄ 2 1 ⁄ 10 10
5 ⁄ 8 1 ⁄ 8 8
3 ⁄ 4 , 7 ⁄ 8 1 ⁄ 6 6
1, 1+1 ⁄ 4 1 ⁄ 5 5
1+1 ⁄ 2 , 1+3 ⁄ 4 , 2 1 ⁄ 4 4
2+1 ⁄ 2 1 ⁄ 3 3
3 1 ⁄ 2 2

Характеристики метрической трапециевидной резьбы

Датчик шага резьбы с метрическими Тг 30 нитей (диаметр 30 мм, 6 мм , шагом , класс допуска 7e).

В случае трапециевидной формы резьбы угол составляет 30 ° вместо 29 °. Все размеры указаны в миллиметрах.

Стандарты ISO определяют трапециевидную резьбу следующим образом :

Тр 60 × 9

где Tr обозначает трапециевидную резьбу, 60 - номинальный диаметр в миллиметрах, а 9 - шаг в миллиметрах. Когда нет суффикса, это одинарный запускающий поток. Если есть суффикс , то значение после знака умножения является ведущим , а значение в скобках шаг. Например:

Tr 60 × 18 (P9) LH

будет обозначать два старта, так как отрыв от поля равен двум. «LH» обозначает левую резьбу.

Стандартные шаги трапециевидной резьбы для метрических диаметров
Номинальный
диаметр (мм)
Шаг резьбы (мм)
10 2
12 3
14, 16 4
24, 28 5
32, 36 6
40, 44 7
48, 52 8
60 9
70, 80 10
90, 100 12

Другая трапециевидная резьба

Для обслуживания систем кондиционирования , использующих газ R134a, для газовых баллонов предусмотрена нестандартная резьба «ACME».

Шаг резьбы для канистр с хладагентом R134a
Номинальный
диаметр ( дюйм )
Шаг резьбы (дюймы)
Плотность резьбы (в -1 )
1 ⁄ 2 1 ⁄ 16 16

Смотрите также

Примечания

использованная литература

Список используемой литературы

внешние ссылки